cmg stars数模软件在弱凝胶调驱参数研究中的应用

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1、技术创新77软件调驱参数研究中的应用◇胜利油田公司采油工艺研究院李小军弱凝胶调驱逐渐成为继聚合物驱后的又一个较好的三次采油新技术，并逐步在各油田推广应用。作为方案设计核心的数值模拟技术也在不断发展，软件也在不断完更新。由于弱凝胶调驱涉及复杂的物理化学过程，在进行数值模拟时，如何求取和征聚合物驱物理化学参数至关重要。本文通过详细研究，分析了各个主要物化参数意义，提供了求解思路，对运用CMGStars从事弱凝胶调驱数值模拟人员具有很好的导作用。在ECLIPSE、VIP、GRAND和CMGSTARS等几种常用的化性；由于吸附捕集，形成较大的残余阻力，延长后续注水阶段学驱数模软件中，ECL

2、IPSE没有凝胶的处理功能，GRAND虽然有效期。有凝胶处理功能，但对于有气顶又有断层存在的情况GRAND无2组分定义及化学反应过程法处理，所以选择CMGSTARS软件进行油田聚合物及凝胶驱方选用聚合物和交联剂作为驱油化学剂，采用凝胶与聚合物案数值模拟研究。下面就CMGSTARS数模软件中凝胶参数进行段塞组合的方式进行现场注聚，其中凝胶驱中所用聚合物为高详细讨论。在CMGSTARS软件中，弱凝胶的主要机理是聚合物分聚合物，交联剂为C，聚合物驱中所用聚合物为抗盐聚合分子和交联剂之间主要通过分子间交联或者分子内交联形成有物。因此，在CMGSTARS中定义了聚合物(POLYMER)、交胶

3、体性质的热力学稳定体系，具有调剖和驱油的双重作用。由联剂(XL1NKER)、凝胶(皿)以及抗(KYIK)LYMER)于弱凝胶是和聚合物、交联剂共同存在，在讨论弱凝胶的参数等组分来描述聚合物配方体系。时，必须和聚合物驱参数一起使用。对于凝胶驱阶段，在CMGSTARS中应用化学反应平衡方程1弱凝胶调驱机理和反应动力学来描述凝胶生成过程。反应过程及反应动力学描聚合物驱提高采收率是通过改善油水流度比来实现的。聚述的关键在于如何获得凝胶的反应速率、化学反应级数。反应合物溶液粘度越高，流度比改善越大。同时，由于聚合物分子速率与浓度的关系只有通过实验来测定，实验证明，反应物浓在多孔介质中的吸附，

4、一方面导致聚合物损失，另一方面形成度与反应速率呈如下函数关系：aA+bB—eE+fF。残余阻力，引起水相渗透率降低，有利于聚合物段塞后的水驱效果。因此，在聚合物驱数值模拟中，把粘度、吸附和残余阻反应速度：rate=k[A][B】，该式称为反应速率方程或质量力系数作为描述驱油机理的关键参数。弱凝胶调驱除了具有上作用定律(massactionlaw)。式中k为速率常数(rate述聚合物驱特性外，还具有其本身特别考虑的特性，在铬交联constant)，x为反应物A的级数(order)，yY0反应物B的级数，X+体系的反应动力学方程中，直接用三价铬与聚合物反应，生成y为反应的(总)级数，X

5、、y可以是正整数、负整数或分数。弱凝胶体系。关于反应动力学参数：速率常数、反应级数等可以通过室调驱机理：凝胶本身具有较大的粘度，可以增加水相粘内实验测试结果回归得到。度，改善流度比；在一定压力下凝胶是可动的，具有驱油特3粘度非线性表征方法78南肛2013年·第12期搪岩心渗透率聚舍物浓度动吸附量驱替液名称l{二—-·一捷盐藁台糖／(1(}ul11)(mg／L)(mg／g)12_●一高分聚音糖_—，l^33120{l【】33210聚合物凝胶厂曼811()81_1(1【lf)226120212(1(】Il1fl44聚合物溶液11(}(11()()I】(1O722O表2聚合物和凝胶动吸附

6、量测试结果0§oolO∞l5∞20o。CMGSTARS数值模拟过程中所需吸附量为动吸附量，因此税壤(rolJ1)根据表2中的动吸附数据，参考表1静吸附曲线变化趋势，进行图1聚合物及凝胶粘浓关系插值得到动吸附曲线。从室内实验测得的粘浓关系曲线可以看出，聚合物和凝胶根据经验，聚合物动吸附量一般为十几到儿卜个g／g，而的粘度与浓度呈非线性关系。而CMGSTARS对粘度的处理采用大庆高分及抗盐聚合物的吸附量实验值超过了100g／g，数值偏了非线性混合原则进行处理，达到更加准确描述聚合物粘度变高，通过与SZ36一l油田注入聚合物APP4吸附曲线进行对比，大化的规律的目的，非线性混合原理推导过

7、程如下。庆高分聚合物及抗盐聚合物的吸附量是聚合物APP4吸附量的拉格朗日线性混合原则：2．5至3倍，所以数模中动吸附量取实验数据的l／3进行汁算．l=∑xili(．{-1)CMGSTARS中定义的吸附量单位采用摩尔单位制，而室内i对于混合物中的某一项，将其用非线性权重函数f(x．)代替拉实验室测得的吸附量为质量单位制，因此需要推导实验室吸附量转换为CMG吸附量的关系式。格朗日线性混合函数中的权重)‘a——；f)，并假设替换后各混CMGSTARS通过控制吸附量和残余阻力